(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アームを有する移動体を備え、そのアームを工作機械に対して進退させることで、該工作機械に対して未加工のワークの供給を行う、もしくは該工作機械で加工された加工済のワークの引き取りを行うシーソーローダであって、
移動体に対してアームを揺動させる揺動機構と、移動体に対してアームを進退させる伸縮機構とを備えており、これら両機構によってアームの先端はアームの進退に伴って略８字を描く格好で工作機械に対して進退可能となっており、
アームの先端には、ワークを引っ掛け可能なフックが形成されており、フックにワークを引っ掛けた状態で工作機械に対して未加工のワークの供給を行う、もしくはフックにワークを引っ掛けて工作機械で加工された加工済みのワークの引き取りを行う、ことを特徴とするシーソーローダ。
【請求項２】
請求項１に記載のシーソーローダであって、
アームは、移動体において１対設けられており、
移動体に対して両アームを一体的に揺動させる揺動機構と、移動体に対して両アームを交互に進退させる伸縮機構とを備えており、これら両機構によって両アームの先端は両アームの進退に伴ってアームの進退方向に対して略対称となるように略８字を描く格好で工作機械に対して進退可能となっており、
両アームの先端には、ワークを引っ掛け可能なフックがそれぞれ形成されており、一方のフックにワークを引っ掛けた状態で工作機械に対して未加工のワークの供給を行い、他方のフックにワークを引っ掛けて該工作機械で加工された加工済みのワークの引き取りを行う、ことを特徴とするシーソーローダ。
【請求項３】
請求項２に記載のシーソーローダであって、
移動体は、モータを有する本体と、本体に対して軸支されると共に２本のアームをアームの進退方向に案内するガイド体とから構成されており、
揺動機構は、モータの出力軸が一方向に回転することによって、出力軸と機械的に連結されたプレートが回転し、回転したプレートに形成された略楕円形状の溝内をガイド体に突設された突起が移動することによって、ガイド体が本体に対して揺動する構成からなっており、
伸縮機構は、モータの出力軸が一方向に回転することによって、出力軸と機械的に連結されたピニオンギヤが正逆に回転し、正逆に回転したピニオンギヤの外周面に対向するように噛み合わされた両アームが工作機械に対して進退する構成からなっている、ことを特徴とするシーソーローダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シーソーローダに関し、詳しくは、工作機械に対して未加工のワークの供給を行う、もしくは工作機械で加工された加工済のワークの引き取りを行うシーソーローダに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のシーソーローダとして、例えば、特許文献１に関する技術が既に知られている。この技術では、先端にワークを把持可能なチャック機構を有するローダと同アンローダとを交互に動作させることによって工作機械に対してワークの受け渡し（供給および引き取り）が行われている。
【特許文献１】昭５５−７７４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したシーソーローダでは、チャック機構によってワークを把持する構造であるため、工作機械に対してワークの受け渡しを行うとき、受け渡しを確実に行うために、受け渡しの都度、ローダとアンローダの動作を停止させなければいけなかった。そのため、ワークの受け渡しを行うとき、ローダとアンローダを停止させる無駄な時間が生じることとなっていた。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、工作機械に対してワークを供給するとき、もしくは工作機械からワークを引き取るとき、これらの作業性を向上させることができるシーソーローダを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、アームを有する移動体を備え、そのアームを工作機械に対して進退させることで、該工作機械に対して未加工のワークの供給を行う、もしくは該工作機械で加工された加工済のワークの引き取りを行うシーソーローダであって、移動体に対してアームを揺動させる揺動機構と、移動体に対してアームを進退させる伸縮機構とを備えており、これら両機構によってアームの先端はアームの進退に伴って略８字を描く格好で工作機械に対して進退可能となっており、アームの先端には、ワークを引っ掛け可能なフックが形成されており、フックにワークを引っ掛けた状態で工作機械に対して未加工のワークの供給を行う、もしくはフックにワークを引っ掛けて工作機械で加工された加工済みのワークの引き取りを行うことを特徴とする。
この構成によれば、アームの先端のフックは略８字を描く格好で工作機械に対して進退可能となっている。また、フックはワークを引っ掛け可能となっている。これにより、
工作機械に対してワークを供給するとき、その供給場所を略８字の軌跡上に設定しておけば、アームの動作を停止させることなく工作機械に対してスムーズにワークを供給することができる。このことは、工作機械からワークを引き取るときも同様である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシーソーローダであって、アームは、移動体において１対設けられており、移動体に対して両アームを一体的に揺動させる揺動機構と、移動体に対して両アームを交互に進退させる伸縮機構とを備えており、これら両機構によって両アームの先端は両アームの進退に伴ってアームの進退方向に対して略対称となるように略８字を描く格好で工作機械に対して進退可能となっており、両アームの先端には、ワークを引っ掛け可能なフックがそれぞれ形成されており、一方のフックにワークを引っ掛けた状態で工作機械に対して未加工のワークの供給を行い、他方のフックにワークを引っ掛けて該工作機械で加工された加工済みのワークの引き取りを行うことを特徴とする。
この構成によれば、２本のアームのうち、一方のアームをワーク供給用のアーム、他方のアームをワーク引き取り用のアームに適用させることができる。そのため、請求項１で説明した１本のアームでワークの供給を行う場合と比較すると、この供給作業の合い間にワークの引き取り作業を入れることができる。したがって、ワークの供給および引き取りを効率良く行うことができる。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のシーソーローダであって、移動体は、モータを有する本体と、本体に対して軸支されると共に２本のアームをアームの進退方向に案内するガイド体とから構成されており、揺動機構は、モータの出力軸が一方向に回転することによって、出力軸と機械的に連結されたプレートが回転し、回転したプレートに形成された略楕円形状の溝内をガイド体に突設された突起が移動することによって、ガイド体が本体に対して揺動する構成からなっており、伸縮機構は、モータの出力軸が一方向に回転することによって、出力軸と機械的に連結されたピニオンギヤが正逆に回転し、正逆に回転したピニオンギヤの外周面に対向するように噛み合わされた両アームが工作機械に対して進退する構成からなっていることを特徴とする。
この構成によれば、揺動機構の駆動源および伸縮機構の駆動源を１つのモータで実施できる。そのため、複数の駆動源を必要としないため、簡便な構成で実施できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１〜６を用いて説明する。図１は、本発明のシーソーローダの全体構成を示す正面図である。図２は、本発明のシーソーローダに係る両アーム５３、５４の駆動機構を示す左側面図である。図３は、図２の駆動機構のうち両アーム５３、５４の伸縮機構を示す斜視図である。図４は、図２の駆動機構のうち両アーム５３、５４の揺動機構を示す斜視図である。図５は、図４のプレート４２においてシャフト４１と反対側の側面図である。図６は、図１における右アーム５４の駆動軌跡を示す図である。
【０００９】
図１に示すように、シーソーローダは、主として矩形状に形成された枠体１０と、この枠体１０の上辺に取り付けられたビーム１１に沿って移動可能な移動体２０とから構成されている。この移動体２０は、図示しない駆動手段によってビーム１１に沿って移動可能となっている。
【００１０】
移動体２０は、モータ３１を有する本体３０と、この本体３０に対して軸支されたガイド体５０とから構成されている。ガイド体５０は、主として筒状に形成された２本の左右ガイド５１、５２から構成されており、これら２本の左右ガイド５１、５２によって２本の左右アーム５３、５４が上下移動自在に案内されている。この左右アーム５３、５４が特許請求の範囲に記載の「アームは、移動体において左右対称となるように１対設けられており」に相当する。
【００１１】
２本の左右アーム５３、５４の先端には、ワークＷを引っ掛け可能な略Ｊ字形状のフック５５、５６がそれぞれ取り付けられている。これら両フック５５、５６は、図２からも明らかなように、ワークＷを橋渡す格好で引っ掛けるため、両フック５５、５６はそれぞれ２個ずつ取り付けられている。
【００１２】
このように両フック５５、５６にワークＷを引っ掛けた状態で両アーム５３、５４を工作機械（図示しない）のワーク支持架台２２に対して進退させることで、該工作機械に対して未加工のワークＷの供給を行うと共に、該工作機械で加工された加工済のワークＷの引き取りを行うことができる。
【００１３】
続いて、上記した両アーム５３、５４を進退させる機構について詳述する。この進退させる機構は、両アーム５３、５４が工作機械のワーク支持架台２２に対して進退する伸縮機構と、ガイド体５０が本体３０に対して揺動する揺動機構とから構成されている。以下に、これらの構成を個別に説明する。
【００１４】
はじめに、伸縮機構を説明する。図２、３に示すように、モータ３１の出力軸３１ａはギヤ３２と締結されている。ギヤ３２の出力軸３１ａと反対側の面には、この出力軸３１ａに対して偏心状態で凸部３２ａが突設されている。この凸部３２ａ側には、ラック３３が配設されており、このラック３３には、ラック３３の長手方向に対して垂直方向に２本の平行体３３ａが設けられている。
【００１５】
上記凸部３２ａは、この２本の平行体３３ａの間に嵌り込む格好となっている。また、ラック３３と噛み合うようにギヤ３４が設けられており、ギヤ３４はシャフト３５を介してピニオンギヤ３６と締結されている。これらの記載が、特許請求の範囲に記載の「出力軸と機械的に連結されたピニオンギヤ」に相当する。また、上記した２本の左右アーム５３、５４の対向する内面には長手方向に沿って歯が形成されており、これらの歯とピニオンギヤ３６の外周面とが噛み合わされるようになっている。
【００１６】
なお、図２からも明らかなように、上記したモータ３１、ギヤ３２、ラック３３は本体３０側に設けられており、上記したピニオンギヤ３６をガイド体５０側に設けられている。そして、上記シャフト３５によって、ガイド体５０は本体３０に対して軸支されている。
【００１７】
この伸縮機構によって、モータ３１の出力軸３１ａが一方向に回転すると、出力軸３１ａと機械的に連結されたピニオンギヤ３６が正逆に回転し、この正逆に回転したピニオンギヤ３６の外周面に対向するように噛み合わされた２本の左右アーム５３、５４が工作機械のワーク支持架台に対して進退する。
【００１８】
次に、揺動機構を説明する。図２、４に示すように、モータ３１の出力軸３１ａと締結されたギヤ３２と噛み合い可能なギヤ４０が設けられている。ギヤ４０はシャフト４１を介して円板形状のプレート４２と締結されている。これらの記載が、特許請求の範囲に記載の「出力軸と機械的に連結されたプレート」に相当する。プレート４２のシャフト４１と反対側の面には、シャフト４１を中心とする略楕円形状の溝４２ａが形成されている。
【００１９】
この溝４２ａには、ガイド体５０に突設された突起５７が嵌め込み可能となっており、この突起５７は溝４２ａ内を移動可能となっている（図５参照）。この突起５７によって、ガイド体５０が本体３０に対して揺動可能な範囲が規制されることになる。なお、この揺動可能な範囲は、上記した溝４２ａにおける略楕円形状の長径、短径の長さによって決められるものであり、所望するシーソーローダの仕様によって決められる設計的事項である。また、図５に記した角度は、ギヤ３２に突設された凸部３２ａの基準位置に対する回転角度と対応している。この回転角度は、後述する図６に記す角度とも対応している。
【００２０】
続いて、上記したシーソーローダの動作を説明する。右アーム５４のフック５６に未加工のワークＷが引っ掛けられた状態で、移動体２０はビーム１１沿いにワーク支持架台２２側へと移動していく（図１において、左方向へと移動していく）。この移動が完了してモータ３１の出力軸３１ａが回転すると、図６に示すように、上記伸縮機構と揺動機構によって、左アーム５３は中心位置（図６において、０°位置）を起点に左下位置（図６において、７６°位置）、右下位置（図６において、１０４°位置）、左上位置（図６において、２５６°位置）、右上位置（図６において、２８４°位置）へと駆動していき、その後、中心位置へと戻されるよう略８字を描く格好で駆動していく。
【００２１】
この駆動途中、右下位置から左上位置へ駆動していくとき、左アーム５３はワーク支持架台２２に載置された加工済みのワークＷの引き取り動作を行う。もちろん、この段階では初期動作であるため、まだ、ワーク支持架台２２に加工済みのワークＷは載置されていない。なお、このワーク支持架台２２は、両フック５５、５６の移動の軌跡上に設定されている。
【００２２】
このように左アーム５３が駆動するとき、右アーム５４は左アーム５３に対して、左右方向は同じ動作を行い上下方向は逆の動作を行う。そのため、上述したように、左アーム５３がワークＷの引き取り動作を行った後に、引き続いて、右アーム５４はワーク支持架台２２に未加工のワークＷを載置させる動作を行う。この未加工のワークＷは、工作機械（図示しない）に引き取られ所望する加工が行われた後にワーク支持架台２２に戻される。
【００２３】
そして、両アーム５３、５４が中心位置へと戻されると、移動体２０はビーム１１沿いにワーク支持架台２２と反対側へと移動していく（図１において、右方向へと移動していく）。ここで、再度、右アーム５４のフック５６に未加工のワークＷが引っ掛けられる。その後、移動体２０および両アーム５３、５４は上述した動作を繰り返す。
【００２４】
これにより、左アーム５３によって加工済みのワークＷを引き取ると、直ぐに、右アーム５４によって未加工のワークＷを供給できる。そのため、ワークの供給作業および引き取り作業の作業性を向上させることができる。また、上記した伸縮機構および揺動機構は１つのモータ３１を共通の駆動源として駆動している。そのため、これら両機構を１つの駆動源で駆動させることができる。したがって、簡便な構成で実施できる。
【００２５】
上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、アームが左右対称に２本設けられている場合を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、アームが１本のみ設けられている場合であっても構わない。この場合には、アームは、ワーク供給用、もしくはワーク引き取り用のいずれか一方となる。そして、この場合であっても、従来技術と比較した場合、実施例の説明と同様の理由で、ワークの供給作業および引き取り作業の作業性を向上させることができる。
【００２６】
また、実施例では、アームが左右対称に２本設けられている場合を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、アームが左右非対称に２本設けられている場合（例えば、左右でアームの長さが異なる場合）であっても構わない。この場合には、左右のアームごとにそれぞれワーク支持架台を設ける必要がある。そして、この場合であっても、従来技術と比較した場合、実施例の説明と同様の理由で、ワークの供給作業および引き取り作業の作業性を向上させることができる。
【００２７】
また、実施例では、遥動機構の例として、プレート４２と突起５７とからなる構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、公知のリンク機構、ギヤ機構、チェーン機構等からなる構成であっても構わない。このことは、伸縮機構も同様である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本発明のシーソーローダの全体構成を示す正面図である。
【図２】図２は、本発明のシーソーローダに係る両アーム５３、５４の駆動機構を示す左側面図である。
【図３】図３は、図２の駆動機構のうち両アーム５３、５４の伸縮機構を示す斜視図である。
【図４】図４は、図２の駆動機構のうち両アーム５３、５４の揺動機構を示す斜視図である。
【図５】図５は、図４のプレート４２においてシャフト４１と反対側の側面図である。
【図６】図６は、図１における右アーム５４の駆動軌跡を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
２０    移動体
３０    本体
３１    モータ
３１ａ  出力軸
３６    ピニオンギヤ
４２    プレート
４２ａ  溝
５０    ガイド体
５３    左アーム
５４    右アーム
５７    突起
Ｗ      ワーク
【図１】
0005155607.tif 000002
【図２】
0005155607.tif 000003
【図３】
0005155607.tif 000004
【図４】
0005155607.tif 000005
【図５】
0005155607.tif 000006
【図６】
0005155607.tif 000007